Osvětlení interiéru - světelné zdroje

Home / Články / Osvětlení interiéru - světelné zdroje

Mnohý z nás se určitě dostal do situace, že si musel vybrat svítidlo pro osvětlení konkrétního prostoru např. v bytě. Každý světelný technik (a tím nemyslím prodavače v prodejnách) vám doporučí, poraďte se s odborníkem! Ano, to je ideální řešení, ale pravda je taková, že poradenství nelze provozovat trvale zdarma a pokud jste připraveni investovat do osvětlení řádově stokoruny, těžko se najde prostor na zaplacení světelného technika.
Pokusíme se vám v tomto prvním dílu popsat několik základních pravidel, která by vám měla pomoci při výběru vhodného světelného zdroje. V druhém dílu se zaměříme na výběr svítidel.

Na začátek trochu teorie. V současné době používané světelné zdroje se podle vzniku světelného záření rozdělují do třech skupin - teplotní zdroje, výbojové a zdroje přímo emitující světelné záření (LED). Už jejich názvy vypovídají o principu vzniku světelného záření. U teplotních zdrojů (obyčejné žárovky, halogenové žárovky) je spirála zahřívána průchodem elektrického proudu a při dosažení určité teploty je schopna vyzařovat kromě tepla také světlo. Maximální účinnost se pohybuje jenom kolem 7% u obyčejných žárovek a kolem 10% u halogenových žárovek, tzn. jenom 7% (resp. 10%) spotřebované elektrické energie se promění na světlo, zbytek na teplo. Výbojové zdroje světla pracují na principu elektrického výboje, který je schopen v určitém daném prostředí vyvolat záření. Záření může být v ultrafialovém pásmu nebo přímo ve viditelném (okem vnímaném) pásmu. Ultrafialové záření je pro lidský zrak neviditelné, proto se musí transformovat na viditelné záření. To se obvykle provádí pomocí luminiforů, látek, které jsou naneseny na vnitřním povrchu světelného zdroje.

<p>Akcentové osvětlení pomocí halogenové reflektorové žárovky</p>

Akcentové osvětlení pomocí halogenové reflektorové žárovky

Na tomto principu pracuje v současné době nejpoužívanější světlený zdroj - zářivka. Z výbojových zdrojů světla, které přímo produkují viditelné záření, se pro běžné osvětlování (ne však v domácnostech!) používají zejména halogenidové a sodíkové výbojky. V poslední době se prosazuje v osvětlování světelný zdroj LED. Obecně se u těchto zdrojů říká, že jejich světlo je „studené”, čímž je myšleno, že neobsahuje tepelné záření. Mylně se však interpretuje, že při svícení LED nevzniká teplo. Vzniká! U výkonnějších LED (řádově v jednotkách wattů) se promění až 60% -70% dodané elektrické energie na teplo. Toto teplo musí být z LED odvedeno, protože zvyšováním teploty nad doporučenou „pracovní” teplotu (obvykle nižší než 70°C) dramaticky klesá výkon a životnost LED.

Pro pochopení vlastností světelných zdrojů bychom měli znát několik základních pojmů.

Množství světla - světelný tok neboli energie záření ve viditelném pásmu, kterou je schopen světelný zdroj vyzářit do okolního prostoru, měříme v lumenech (lm). Pokud měříme množství světelného toku v určitém prostorovém úhlu (tj. v určitém směru), pak mluvíme o svítivosti, kterou měříme v candelách (cd).

Spotřebovaná elektrická energie světelným zdrojem se měří ve wattech (W). Je to údaj, podle kterého si nejčastěji světelný zdroj vybíráme, a který musí být uveden jak na obalu, tak přímo na světelném zdroji. Spotřeba nám ale neurčí množství „vyprodukovaného” světla. Chybí zde údaj, kterému říkáme „ měrný výkon světleného zdroje”.

Měrný výkon světelného zdroje nám vyjadřuje množství vzniklého světelného toku (lm) při dodání 1 W elektrické energie do světelného zdroje. Pokud tento údaj známe, můžeme si snadno spočítat vynásobením spotřeby ve wattech a měrného výkonu (lm/1w), kolik je daný světlený zdroj schopen dát světla.

obr. 1

obr. 1

Teplota chromatičnosti Tc charakterizuje barvu světla. Uvádí se ve stupních Kelvina (°K) a vyjadřuje teplotu absolutně černého tělesa, při které toto těleso vyzařuje světlo s daným barevným odstínem. V praxi rozlišujeme několik kategorií, které charakterizují barvu světla zdroje - teple bílá (cca 3 000 °K), bílá, neutrální (cca 4 000 - 4 500 °K) a denní (nad 5 500 °K). Tímto parametrem se nemusíme zabývat u teplotních zdrojů světla, jako jsou obyčejné nebo halogenové žárovky, kde je barva světla dána provozní teplotou spirály a obvykle je v rozmezí 2 000 až 2 500 oK. Naopak u výbojových zdrojů (zářivky, výbojky) a LED je to důležitý parametr, který nám určí, zda světlo bude „teplé” nebo „studené”.

Index barevného podání Ra nám definuje kvalitu spektra (zda a jak jsou obsaženy jednotlivé barvy ve vyzařovaném světle), a tím i věrnost zrakového vjemu jednotlivých barev povrchu, který je zdrojem osvětlen. Vyjadřuje se absolutním číslem, kde „100″ znamená nejlepší (100%) rozlišení barev a „0″ neumožňuje rozlišovat barvy. Žárovky jsou považovány za zdroje s indexem barevného podání 100, protože jejich spektrum vyzařování je spojité a obsahuje všechny složky barevného spektra. U zářivek, výbojek a LED může být také vysoký (vyšší než 90), ale také se prodávají zářivky, které mají index barevného podání menší než 60. Nesou označení „standard” a jsou určeny pro osvětlení pomocných prostorů (sklad, chodba…). Žel vzhledem k tomu, že jejich cena může být i poloviční ve srovnání se zářivkami s indexem nad 80, setkáváme se s nimi v praxi často. Přitom normy na osvětlování striktně požadují, aby v prostorech pro trvalý pobyt osob (kam prostory pro bydlení spadají) byly použity světlené zdroje s indexem barevného podání minimálně 80! Pokud totiž použijete například zářivku s nízkým indexem, vnímáte barvy ve svém okolí hůře a některé vůbec ne. Tak vzniká například efekt „zeleného salámu”.
Na první pohled se zdá, že výběr správného světelného zdroje je záležitost komplikovaná.

A jak tedy vybrat ten nejvhodnější?

Pokusme se definovat několik základních rad jak na to.
Jako první bych si měl definovat požadavky na výkon a provoz - budu ho používat tam, kde potřebuji hodně světla a budu ho používat delší čas (řádově hodiny - obývací pokoj, kuchyně…), volím zářivku (kompaktní zářivku), která má vysoký měrný výkon a dlouhou životnost. Pokud osvětluji prostor krátkodobě (komora, chodba, toaleta…), zvolím žárovku. Těžko mi při provozu řádově v minutách za den spotřebuje o tolik víc energie, aby mi nahradila rozdíl vůči pořizovací ceně svítidla pro zářivku. Pokud potřebuji svítit dlouhodobě s malou intenzitou osvětlení (orientační osvětlení v chodbě…) volím LED.
Samozřejmě výběr tvaru svítidla může ovlivnit i vlastní výběr světelného zdroje, pro které je dané svítidlo konstruováno. Vzhledem k výběru kompaktních zářivek je lze bez problému použít téměř v každém svítidle pro žárovky. Nicméně pokud mám možnost si vybrat, doporučujeme výběr svítidla pro zářivky (jednopaticové, lineární…), kde budou provozní náklady nižší - při výměně světleného zdroje měníte pouze zářivku, protože předřadníky jsou součástí svítidla. U kompaktních zářivek je předřadník integrovaný v zářivce a při výměně zdroje měníte i předřadník.

Jak  vybrat vhodnou zářivku?

Pokud nebudeme brát do úvahy optické vlastnosti svítidla (a zejména jeho účinnost), tak doporučujeme vycházet ze zkušeností, které máme s obyčejnými žárovkami. Předpokládáme, že každý má zkušenosti se svítidly se žárovkami. Proto se zamyslete, zda pro osvětlovaný prostor výkonově stačí svítidlo, které v něm již máte (nebo máte v jiném, podobném prostoru), nebo zda by nebylo nutné zvýšit jeho výkon. Pro výběr výkonu jednotlivých světlených zdrojů použijte srovnávací tabulku, ve které jsou uvedeny přibližné výkony ve wattech jednotlivých typů zdrojů odpovídající světelnému výkonu obyčejné 100W žárovky.

obr. 2

obr. 2

Jak se orientovat v ostatních parametrech světelných zdrojů?

U žárovek (i halogenových) je to jednoduché. Jak již bylo uvedeno, žárovka má jenom jednu danou teplotu chromatičnosti (barvu světla) a nelze si ji volit. Rovněž index barevného podání je daný a je nejvyšší - 100. U ostatních zdrojů (zářivky, LED, halogenidové výbojky) si je můžeme vybírat. Výrobce by měl na zdroji (a také na obalu) tyto parametry uvést. Obvykle jsou ve tvaru třech čísel - např. 830, 940 apod. První číslo zde uvádí hodnotu indexu barevného podání (kvalitu vnímání barev) tzn. 8 - znamená rovný, nebo vyšší než 80 (do obytných místností je to minimální hodnota!), 9 - rovný nebo vyšší než 90 apod. Druhá dvojice čísel označuje teplotu chromatičnosti (barvu světla) 30 - znamená teplotu cca 3000 °K (teple bílá barva), 40 - cca 4000 °K (bílá barva), 27 - cca 2 700 °K (barva blízká barvě světla žárovky) apod.

Dalším kritériem pro rozhodování jaký světlený zdroj si zvolit je účel použití. Potřebujeme osvětlit pouze vymezenou plochu (předmět), nebo účelem má být osvětlení celé místnosti? Zde je výběr již úzce spojený s výběrem svítidla a jeho optických vlastností. Nicméně i zde je rozhodování ve většině případů jednoznačné - pro akcentové osvětlení (vymezené plochy) doporučujeme žárovky nebo LED, pro celkové osvětlení zářivky. Podrobnějším návodem jak na to, se budeme zabývat v pokračování tohoto článku, s tématem - jak si vybrat vhodné svítidlo.


TOPlist